CN105483855A - 一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，所述方法为：1、预聚合工序；2、终聚扩链工序；3、加入添加剂改善原液使用性能；4、搅拌；5、过滤；6、纺丝。本发明能将没有反应完成的预聚物进行回收处理，这样不会产生二次环境污染；达到回收预聚物，化验取样混合胺、添加剂的目的。

Description

一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法
技术领域
本发明涉及纺丝技术领域，特别涉及一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法。
背景技术
在氨纶生产中涉及废液回收的主要以终聚物(聚氨酯脲)为对象进行废液回收，只经过简单的搅拌、混合、储存、过滤后制得原液，通过干法纺丝技术进行纺丝成型，从而达到溶剂回收并生产出氨纶丝。回收对象主要针对氨纶生产后道工序已经反应结束的废液(即聚氨酯脲)。
但是在整个氨纶生产工序中，前道预聚合工序产生的大量的预聚物废液由于反应没有结束，相对回收难度大，基本采用凝固废弃后由企业出钱找专业的环保公司进行处理，而且容易产生二次环境污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，能将没有反应完成的预聚物进行回收处理，这样不会产生二次环境污染。
本发明是这样实现的：一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1、预聚合工序：回收在预聚合工序中排放的满足回收要求的摩尔比的预聚物，将满足回收要求的摩尔比的预聚物进行收集，在40～60度环境中密闭存放，根据温度条件进行设定反应时间，最终制得满足回收要求的预聚物废液；
步骤2、终聚扩链工序：先由化验进行预聚物废液的NCO指标检测，根据检测指标确认终聚扩链工序工艺条件，将获得定量的DMAC溶剂加入一预聚物废液回收罐内，然后将所述的预聚物废液经过滤后加入所述预聚物废液回收罐，通过调节预聚物废液回收罐的搅拌转速进行充分溶解预聚物废液，再将调配好的化验取样混合胺加入所述预聚物废液回收罐内进行扩链反应，并最终完成终聚扩链工序的反应；
步骤3、加入添加剂改善原液使用性能：将化验取样产生的添加剂按照计算量添加到所述预聚物废液回收罐内；
步骤4、搅拌：通过充分的搅拌所述预聚物废液回收罐中的液体制得含固量在30～40％，粘度在1000～5000泊的纺丝原液；
步骤5、过滤：对制得的纺丝原液进行过滤，保证满足干法纺丝工艺要求；
步骤6、纺丝：将制得的纺丝原液通过废液纺丝设备进行干法纺丝，同时纺制出氨纶丝产品，从而达到回收预聚物，化验取样混合胺、添加剂的目的。
进一步的，所述步骤6中纺丝原液纺丝进行干法纺丝后，其中的DMAC溶剂通过热风系统进行回收、精制处理达到循环使用。
进一步的，所述预聚物废液回收罐包括一罐体、环形喷淋管和搅拌电机，所述罐体上设置有一罐盖，所述罐盖上设置有一支撑架，所述支撑架上设置有一减速机，所述搅拌电机置于减速机上，且搅拌电机与减速机固定连接，所述减速机下方连接有一搅拌轴，所述搅拌轴置于支撑架内，且搅拌轴贯穿罐盖延伸至罐体内；所述罐盖上设置有一溶剂加料口，所述罐体侧壁上设置混合胺加料口和预聚物加料口；所述罐体内侧壁上设置有一混合胺进料管，该混合胺进料管与混合胺加料口连接，所述搅拌轴穿过所述环形喷淋管，且环形喷淋管与所述混合胺进料管连接，所述混合胺进料管将环形喷淋管进行悬空设置，所述环形喷淋管下方开设有复数个孔洞；所述搅拌轴底部设置有一搅拌组件。
进一步的，所述罐盖上设置有一视镜。
进一步的，所述罐体底部设置有一排料口。
进一步的，所述搅拌组件为方形框体。
进一步的，所述预聚物废液回收罐还包括一循环利用单元，所述循环利用单元包括原液加入斗和移料泵；所述罐体底部排料口通过一第一管道与移料泵连接，所述第一管道中部设置有所述原液加入斗，且原液加入斗位于罐体和移料泵之间，所述移料泵经一第二管道与罐盖上自循环口连接。
本发明的优点在于：1、本发明主要针对难以回收的氨纶预聚物废液通过预聚合、终聚扩链、加入添加剂改善原液使用性能、搅拌、过滤、纺丝工序将反应后的高分子聚合物溶液纺制成符合低使用要求的氨纶丝成品，同时也解决了氨纶生产中预聚物废液无法回收的难题。
2、本发明在终聚扩链工序使用的扩链剂(混合胺)采用化验取样废弃的样品，这种样品以往主要通过精制系统将其中的混合胺分离后废弃，将其中的溶剂进行回收，分离胺的过程中造成精制系统负担加重，同时产生含胺污水需要处理，增加了污水处理压力。
3、本发明在加入添加剂改善原液使用性能工序同样采用化验取样废弃样品。以往这种样品无法回收作废弃处理。本发明解决了化验取样添加剂样品无法回收利用的难题。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
图2为本发明中预聚物废液回收罐的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，本发明的一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，所述方法包括如下步骤：
1、预聚合工序：采用专业的生产控制程序保证在预聚合工序排放的废液满足回收要求的摩尔比(MDI和PTMG摩尔比控制在1.6—1.9之间)。将回收的预聚物废液在专用容器内收集，在40—60度环境中密闭存放，根据温度条件进行设定反应时间，最终制得满足回收要求的预聚物废液备用。
2、终聚扩链工序：先由化验进行预聚物废液的NCO(异氰酸基)指标检测，根据检测指标确认终聚扩链工序工艺条件，将计算出的定量DMAC溶剂加入预聚物废液回收罐内，然后将获得的预聚物废液经过滤装置过滤加入预聚物废液回收罐，通过调整搅拌转速的方式进行充分溶解预聚物废液，再将调配好的化验取样混合胺(由于采用调配好的化验取样混合胺这样能有效解决了化验取样混合胺样品无法回收利用的难题)按照设定的方式加入预聚物废液回收罐内进行扩链反应，并通过温度及混合效果调整反应速度，并最终完成终聚扩链反应。化验取样检测指标合格。
3、加入添加剂(消光剂、抗氧化剂、抗静电剂、抗氯剂一起研磨的产品，主要改善氨纶产品使用性能)改善原液使用性能：将化验取样产生的添加剂(由于采用调配好的化验取样添加剂，这样能有效解决化验取样添加剂样品无法回收利用的难题)按照计算量添加到预聚物废液回收罐内。
4、搅拌：通过充分的搅拌制得含固量在30---40％，粘度在1000---5000泊的纺丝原液。
5、过滤：通过专用的过滤设备将制得的原液进行过滤，保证满足干法纺丝工艺要求。
6、纺丝：将制得的原液通过专门的废液纺丝设备进行干法纺丝，将其中的溶剂通过热风系统进行回收、精制处理达到循环使用，同时纺制出氨纶丝产品，从而达到回收预聚物、化验取样混合胺、添加剂的目的。
其中，所述预聚物废液回收罐包括一罐体1、环形喷淋管2和搅拌电机3，所述罐体1上设置有一罐盖4，所述罐盖4上设置有一支撑架5，所述支撑架5上设置有一减速机6，所述搅拌电机3置于减速机6上，且搅拌电机3与减速机6固定连接，所述减速机6下方连接有一搅拌轴7，所述搅拌轴7置于支撑架5内，且搅拌轴7贯穿罐盖4延伸至罐体1内；所述罐盖4侧壁设置有一溶剂加料口41，所述罐体1上设置混合胺加料口11和预聚物加料口12(预聚物废液和添加剂都是从预聚物加料口12加入)；所述罐体1内侧壁上设置有一混合胺进料管13，该混合胺进料管13与混合胺加料口11连接，所述搅拌轴7穿过所述环形喷淋管2，且环形喷淋管2与所述混合胺进料管13连接，所述混合胺进料管13将环形喷淋管2进行悬空设置，所述环形喷淋管2下方开设有复数个孔洞(未图示)；这样混合胺能通过环形喷淋管2的孔洞均匀的喷晒到罐体1内，所述搅拌轴7底部设置有一搅拌组件8。
在本发明中，所述罐盖4上设置有一视镜42。通过视镜42能对罐体1内的加工情况进行观察。
所述罐体1底部设置有一排污口14。该排污口14用于排除罐体1内的污染物。所述搅拌组件8为方形框体。这样能对罐体1内的液体进行均匀的搅拌，使得液体反应更加完整。
另外，在本发明中，所述装置还包括一循环利用单元9，所述循环利用单元9包括原液加入斗91和移料泵92；所述罐体1底部通过一第一管道93与移料泵92连接，所述第一管道93中部设置有所述原液加入斗91，且原液加入斗91位于罐体1和移料泵92之间，所述移料泵92经一第二管道94与罐盖4连接。这样通过移料泵92能将罐体1中反应不充分的物料进行循环，再加入一些原液到罐体1中进行充分混合反应，改善原液可纺丝性能。
本发明的有益效果如下：
1、本发明工艺操作相对简单，经过简单培训可以熟练操作，并保证回收效果。
2、本发明经济效果显著，通过近半年的试用，平均每万吨产能年回收效益在15—20万元，生产规模越大效益越可观。
3、本发明社会效益明显，通过预聚物废料的回收，可以大大减少固废量，有效降低公司环保压力，同时为公司节省因委托处理废弃物而支出的可观费用。通过计算每万吨年产能减少固废量3500多公斤。
4、通过本发明可以基本实现氨纶生产过程中预聚物废液的全回收。
总之，本发明是一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，将预聚物加入罐体中，再添加其他物料，通过罐体中的搅拌轴和搅拌组件进行加工，在加工的同时混合胺通过环形喷淋管进行喷淋到罐体内，从而使得预聚物进行充分反应，从而实现回收处理，这样不会产生二次环境污染。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应该涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤1、预聚合工序：回收在预聚合工序中排放的满足回收要求的摩尔比的预聚物，将满足回收要求的摩尔比的预聚物进行收集，在40～60度环境中密闭存放，根据温度条件进行设定反应时间，最终制得满足回收要求的预聚物废液；
步骤2、终聚扩链工序：先由化验进行预聚物废液的NCO指标检测，根据检测指标确认终聚扩链工序工艺条件，将获得定量的DMAC溶剂加入一预聚物废液回收罐内，然后将所述的预聚物废液经过滤后加入所述预聚物废液回收罐，通过调节预聚物废液回收罐的搅拌转速进行充分溶解预聚物废液，再将调配好的化验取样混合胺加入所述预聚物废液回收罐内进行扩链反应，并最终完成终聚扩链工序的反应；
步骤3、加入添加剂改善原液使用性能：将化验取样产生的添加剂按照计算量添加到所述预聚物废液回收罐内；
步骤4、搅拌：通过充分的搅拌所述预聚物废液回收罐中的液体制得含固量在30～40％，粘度在1000～5000泊的纺丝原液；
步骤5、过滤：对制得的纺丝原液进行过滤，保证满足干法纺丝工艺要求；
步骤6、纺丝：将制得的纺丝原液通过废液纺丝设备进行干法纺丝，同时纺制出氨纶丝产品，从而达到回收预聚物，化验取样混合胺、添加剂的目的。
2.根据权利要求1所述的一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，其特征在于：所述步骤6中纺丝原液纺丝进行干法纺丝后，其中的DMAC溶剂通过热风系统进行回收、精制处理达到循环使用。
3.根据权利要求1所述的一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，其特征在于：所述预聚物废液回收罐包括一罐体、环形喷淋管和搅拌电机，所述罐体上设置有一罐盖，所述罐盖上设置有一支撑架，所述支撑架上设置有一减速机，所述搅拌电机置于减速机上，且搅拌电机与减速机固定连接，所述减速机下方连接有一搅拌轴，所述搅拌轴置于支撑架内，且搅拌轴贯穿罐盖延伸至罐体内；所述罐盖上设置有一溶剂加料口，所述罐体上设置混合胺加料口和预聚物加料口；所述罐体内侧壁上设置有一混合胺进料管，该混合胺进料管与混合胺加料口连接，所述搅拌轴穿过所述环形喷淋管，且环形喷淋管与所述混合胺进料管连接，所述混合胺进料管将环形喷淋管进行悬空设置，所述环形喷淋管下方开设有复数个孔洞；所述搅拌轴底部设置有一搅拌组件。
4.根据权利要求3所述的一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，其特征在于：所述罐盖上设置有一视镜。
5.根据权利要求3所述的一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，其特征在于：所述罐体底部设置有一排料口。
6.根据权利要求3所述的一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，其特征在于：所述搅拌组件为方形框体。
7.根据权利要求3所述的一种利用氨纶预聚物废液生产氨纶丝的方法，其特征在于：所述预聚物废液回收罐还包括一循环利用单元，所述循环利用单元包括原液加入斗和移料泵；所述罐体底部排料口通过一第一管道与移料泵连接，所述第一管道中部设置有所述原液加入斗，且原液加入斗位于罐体和移料泵之间，所述移料泵经一第二管道与罐盖上自循环口连接。
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